SDWAN分布式控制代理关键技术研究与实现

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随着互联网的飞速发展,各种新兴业务不断出现,传统的路由方案已经不能满足日益增长的业务多样性和不断提高的用户需求。虽然近年来软件定义网络(SDN)技术在数据中心和局域网内得到了成功的应用,但是由于广域网分布范围广、设备类型多、链路状态不稳定等问题,传统的SDN解决方案已经不能满足广域网的需求。因此,本文提出了一种SDWAN分布式控制代理技术,该技术通过在每个节点上部署代理和使用Overlay网络转发数据流,屏蔽了下层网络的细节和设备差异。同时,在代理上实现了虚拟路径保护和路由协议控制功能,解决了控制器和代理之间控制消息延迟高以及消息丢失导致的虚拟路径修复时间长的问题。而且本文在代理上把路由表转换成流表下发到Open vSwitch上,实现了路由协议和OpenFlow控制混合部署。本文首先分析了 Google、Cisco、Juniper公司的SDWAN解决方案,以及使用分布式控制的Segment Routing技术,为设计SDWAN分布式代理提供了借鉴和参考。然后本文对本地虚拟路径保护、路由协议控制和路由表转流表三个关键技术做了详细介绍。接着介绍了对这三个关键技术的具体实现,介绍了代理的总体架构和具体实现细节。然后本文针对第一版代理中的扩展性差等问题,设计了全新的代理,新代理的设计遵循简单、开放和可扩展的原则。最后,在搭建于中国、日本、新加坡、美国等地的多个节点的试验网络上,测试验证了系统的功能和性能。
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